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    汤姆生发现电子后，密立根用带电油滴进行实验，进一步证实了电子的存在，揭示了电荷量的非连续性，他发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这一数值e为基本电荷。图甲是密立根油滴实验的原理示意图，置于真空中的两块水平放置的平行金属板与电源连接，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。设电源的电压为U，板间的距离为d，忽略空气浮力，重力加速度为g。
    已知当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比两板间不加电压时，在实验中可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为t1；当两板间加电压U（上极板的电势高）时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间t2内运动的距离与在时间t1内运动的距离相等。根据上述信息回答下列问题：
    (1)油滴带_________电，理由：_________。
    (2)油滴所带电荷量的表达式为：Q=_________。
    (3)用X射线照射极板间可以改变油滴的带电荷量。再采用上述方法测量油滴带的电荷量。如此重复操作，测量出油滴带的电荷量Q如下表所示。为了寻找规律，以自然数n为横坐标，以电荷量Q为纵坐标，建立Q-n坐标系，并将表格中数据描在图象中，如图乙所示。
       
    ①图象中直线斜率的意义是：_________；
    ②根据图象求出元电荷的电荷量e=_________。
    (1)负；当极板间加了电压U后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电
    (2)
    (3)①元电荷的电荷量；②1.50×10-19 C～1.58×10-19 C
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （选修3—5）

    ⑴下列叙述中不符合物理学史的是              

    A．麦克斯韦提出了光的电磁说

    B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说

    C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型

    D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）

    E．卢瑟福的α粒子散射实验可以用来估算原子核半径和原子的核电荷数。

     (2) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是     

    A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

    B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

    C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

    D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

    ⑶用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为（  ）

    A、△n=1，13.22 eV <E<13.32 eV

    B、△n=2，13.22 eV <E<13.32 eV

    C、△n=1，12.75 eV <E<13.06 eV

    D、△n=2，12.75 eV <E<13.06 eV

    ⑷1914年，夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，来证明玻尔提出的原子能级存在的假设。设电子的质量为m,原子的质量为m0，基态和激发态的能级差为ΔE，试求入射电子的最小动能。（假设碰撞是一维正碰）

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